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考前強(qiáng)化練15　陌生化學(xué)或離子方程式的書寫 1.(2018陜西高三教學(xué)質(zhì)量檢測)亞硝酸鈉(化學(xué)式為NaNO2)是一種常用的防腐劑,回答下列問題: (1)NaNO2中N元素的化合價為　　　　　價。 (2)亞硝酸鈉在320 ℃時能分解產(chǎn)生氧化鈉固體、一氧化氮和一種常見的助燃性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　。 (3)在酸性條件下,NaNO2與KI按物質(zhì)的量比1∶1恰好完全反應(yīng),且I-被氧化為I2時,產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為　　　　(填化學(xué)式)。 (4)工業(yè)廢水中的NaNO2可用鋁粉除去,已知此體系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六種物質(zhì)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　。 答案(1)+3　(2)4NaNO22Na2O+4NO↑+O2↑ (3)NO　(4)NaNO2+2Al+NaOH+H2O2NaAlO2+NH3↑ 解析(1)根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零,可設(shè)亞硝酸鈉中氮元素的化合價為x,則:(+1)+x+(-2)2=0,解得x=+3;(2)因?yàn)閬喯跛徕c在320 ℃時能分解產(chǎn)生氧化鈉固體、一氧化氮?dú)怏w和一種常見的助燃性氣體,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NaNO22Na2O+4NO↑+O2↑;(3)根據(jù)得失電子守恒可得,產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為NO;(4)亞硝酸鈉具有氧化性,金屬鋁具有還原性,在堿性條件下,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2+2Al+NaOH+H2O2NaAlO2+NH3↑。 2.(2018河北館陶縣第一中學(xué)高三月考)(1)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2,若不加催化劑,400 ℃時分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1∶1。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 (2)在某強(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H2O2溶液,調(diào)節(jié)pH≈3,Ce3+通過下列反應(yīng)形成Ce(OH)4沉淀得以分離。完成反應(yīng)的離子方程式: □Ce3++□H2O2+□H2O□Ce(OH)4↓+□　　　 (3)As可以與NaClO的水溶液反應(yīng),生成其最高價含氧酸(H3AsO4),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　。 答案(1)4KClO3KCl+3KClO4 (2)2　1　6　2　6　H+ (3)5NaClO+2As+3H2O2H3AsO4+5NaCl 解析(1)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2,若不加催化劑,400 ℃時分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1∶1,則該無氧酸為KCl,KCl中氯元素化合價為-1價,說明氯酸鉀中氯元素化合價降低,則另一種含氧酸鹽中氯元素化合價會升高,由于氯酸鉀中氯元素化合價為+5,則氯元素化合價升高只能被氧化成高氯酸鉀,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等配平該化學(xué)方程式為4KClO3KCl+3KClO4;(2)該反應(yīng)中Ce元素化合價由+3價變?yōu)?4價,則Ce3+是還原劑,則雙氧水是氧化劑,得電子化合價降低,則氧元素化合價由-1價變?yōu)?2價,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2,根據(jù)電荷守恒知未知微粒是氫離子,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平離子方程式為2Ce3++H2O2+6H2O2Ce(OH)4↓+6H+;(3)As可以與NaClO的水溶液反應(yīng),生成其最高價含氧酸(H3AsO4),同時有NaCl生成,結(jié)合電子守恒和原子守恒,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為5NaClO+2As+3H2O2H3AsO4+5NaCl。 3.(2018遼寧鞍山一中高三模擬)化學(xué)方程式是能夠很直接形象地表示化學(xué)反應(yīng)的過程與特征的一種符號,書寫化學(xué)方程式是我們必須掌握的一項(xiàng)基本技能。請按照要求完成下列方程式。 (1)寫出泡沫滅火器反應(yīng)原理的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; (2)工業(yè)制粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; (3)NaCN屬于劇毒物質(zhì),有一種處理方法其原理為CN-與S2O32-反應(yīng)生成兩種離子,一種與Fe3+可生成紅色溶液,另一種與H+作用產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的刺激性氣體,寫出CN-與S2O32-反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; (4)亞硝酸鹽是食品添加劑中毒性較強(qiáng)的物質(zhì)之一,可使正常的血紅蛋白變成正鐵血紅蛋白而失去攜帶氧的功能,導(dǎo)致組織缺氧。將亞硝酸鈉溶液滴加到K2Cr2O7酸性溶液中,溶液由橙色變?yōu)榫G色,且亞硝酸根被氧化成硝酸根,試寫出反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　; (5)將NaClO溶液逐滴滴入含淀粉的NaI溶液中,溶液變藍(lán),繼續(xù)滴加,溶液顏色先加深,后逐漸變淺,最終消失。經(jīng)檢測得知此時溶液中有一種含+5價元素的含氧酸根。寫出上述變化過程中第二個反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑ (2)2C+SiO22CO↑+Si (3)CN-+S2O32-SCN-+SO32- (4)Cr2O72-+3NO2-+8H+2Cr3++3NO3-+4H2O (5)I2+5ClO-+2OH-2IO3-+5Cl-+H2O 解析(1)硫酸鋁與碳酸氫鈉相互促進(jìn)水解生成沉淀和氣體,則用離子方程式表示泡沫滅火器的反應(yīng)原理為Al3++3HCO3-Al(OH)3↓+3CO2↑;(3)兩種離子,一種與Fe3+可生成紅色溶液,另一種與H+作用產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的刺激性氣體,即生成SCN-與SO32-。(4)酸性重鉻酸鉀溶液能夠?qū)喯跛徕c氧化成硝酸鈉,同時溶液由橙色變?yōu)榫G色,反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+3NO2-+8H+2Cr3++3NO3-+4H2O;(5)在KI淀粉溶液中,滴入少量NaClO溶液,溶液立即變藍(lán),說明I-和ClO-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2,繼續(xù)滴加足量的NaClO溶液,藍(lán)色逐漸消失,說明I2和ClO-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成IO3-,碘元素化合價由0價變?yōu)?5價、氯元素化合價由+1價變?yōu)?1價,離子方程式為I2+5ClO-+2OH-2IO3-+5Cl-+H2O。 4.(2018天津靜海第一中學(xué)高三調(diào)研)請按要求書寫下列離子方程式。 (1)復(fù)分解離子反應(yīng)中,量變引起的變化。 ①將NaHSO4溶液滴加到Ba(OH)2溶液中,當(dāng)溶液恰好呈中性時,反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　。 ②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液,至沉淀完全,寫出反應(yīng)的離子方程式　　　　　　　。在上述溶液中繼續(xù)滴入NaHSO4溶液,此時離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③0.2 molL-1的NH4Al(SO4)2溶液與0.3 molL-1的Ba(OH)2溶液等體積混合:　　　　　　。 (2)氧化還原反應(yīng)中,反應(yīng)物及量的變化。向含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2,若x=a時離子方程式為　　　　　　　　　　　　　,若x=4a時離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)特殊條件下離子反應(yīng)方程式的書寫。 ①在堿性條件下,Cl2可將廢水中的CN—氧化為無毒的CO2、N2,該過程的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②在酸性條件下,向含鉻廢水中加入FeSO4,可將Cr2O72-還原為Cr3+,該過程的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③在碘化鉀淀粉溶液中,滴加少量次氯酸鈉堿性溶液,立即會看到溶液變藍(lán)色,離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)①2H++SO42-+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O ②Ba2++SO42-+H++HCO3-BaSO4↓+H2O+CO2↑ HCO3-+H+CO2↑+H2O ③2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ (2)2Fe2++2Br-+2Cl2Br2+2Fe3++4Cl- 2Fe2++4Br-+3Cl22Br2+2Fe3++6Cl- (3)①5Cl2+2CN-+8OH-2CO2↑+N2↑+10Cl-+4H2O ②Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O ③ClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH- 解析(1)①當(dāng)溶液呈中性時,n(H+)=n(OH-),可假設(shè)Ba(OH)2為1 mol,即Ba2+為1 mol,OH-為2 mol,需要2 mol NaHSO4,反應(yīng)的離子方程式為2H++SO42-+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O;②向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液,至沉淀完全,n(Ba2+)=n(SO42-),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ba2++SO42-+H++HCO3-BaSO4↓+H2O+CO2↑,此時HCO3-過量,繼續(xù)加入NaHSO4溶液,HCO3-與H+反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為HCO3-+H+CO2↑+H2O。③NH4Al(SO4)2與Ba(OH)2按照2∶3物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成氫氧化鋁、硫酸鋇和硫酸銨,離子方程式為2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。(2)向含a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2,生成物與x值有關(guān),注意Fe2+還原性大于Br-。(3)①在堿性條件下,Cl2可將廢水中的CN-氧化為無毒的CO2、N2,自身被還原為Cl-,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Cl2+2CN-+8OH-2CO2↑+N2↑+10Cl-+4H2O;②二價鐵離子有還原性,Cr2O72-有強(qiáng)氧化性,二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng),二價鐵離子被氧化成三價鐵離子,Cr2O72-被還原為Cr3+,反應(yīng)方程式為Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O;③次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,可氧化I-生成單質(zhì)I2,淀粉遇I2變藍(lán),反應(yīng)的離子方程式為ClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH-。 5.(2018天津十二重點(diǎn)中學(xué)高三畢業(yè)班聯(lián)考)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下: (1)步驟Ⅰ溫度不能過高。因?yàn)?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O2Fe2O3nH2O+8HNO3,生成的硝酸又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2。 寫出后者反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)上述生產(chǎn)流程中,能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)溫度過高硝酸會分解 (2)4Fe+10H++NO3-4Fe2++NH4++3H2O (3)氮氧化物排放少 解析(1)硝酸具有不穩(wěn)定性,受熱后易發(fā)生分解,因此步驟Ⅰ溫度不能過高;(2)根據(jù)流程可知,鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵和硝酸銨,反應(yīng)的離子方程式為4Fe+10H++NO3-4Fe2++NH4++3H2O;(3)硝酸中氮元素的還原產(chǎn)物為硝酸銨,氮氧化物排放少,對環(huán)境污染較小,能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”。